Nickel Mining Company
De la géologie en passant par l’exploration, puis le chargement et enfin l’expédition
01Géologie
Prospection et permitting
Prospection et permitting
La prospection est la phase d’étude qui permet de déterminer les zones les plus favorables et les morphologies les plus adaptées à la présence de minerai de nickel. Elle s’accompagne d’une visite du terrain en vue d’une analyse géologique structurale avec prélèvement d’échantillons de surface qui sont ensuite analysés en laboratoire.
La demande de travaux de recherche : les zones potentiellement minéralisées font l’objet d’une demande formelle d’autorisation de travaux de recherche auprès de la DIMENC. Ces travaux peuvent s’effectuer par sondeuses terrestres ou héliportés en fonction de la morphologie du terrain et de la présence de végétation.
Campagne de sondages
Modélisation | Planification minière | Pré-exploitation
Campagne de sondages
La campagne de sondages débute par une première opération à maille lâche permettant d’estimer les ressources géologiques, suivie d’un resserrage de maille pour préciser les ressources indiquées. L’ensemble des données de sondages est analysé en laboratoire puis intégré dans une base de données de sondages. Celle-ci permettra d’élaborer un modèle représentant le gisement en trois dimensions, avec l’ajout de références cartographiques.
Le modèle 3D est utilisé par la planification minière pour déterminer les fosses optimums économiquement et en déduire les réserves minières. La panification incorpore un ensemble cohérent de prévisions chiffrées, reflète les aspects majeurs de l’activité et consiste en la préparation des plans d’exploitation à longs (jusqu’à 25 ans), à moyens (3 à 5 ans) et à courts termes (1 à deux ans).
Chacun des plans est un projet de développement avec ses investissements, ses mesures et plans environnementaux, ses spécificités et formalités réglementaires (évaluation des réserves minières, séquence d’exploitation incluant les ouvrages majeurs tels que routes, stocks, ouvrages de gestion des eaux de ruissellement…).
La pré-exploitation inclut la préparation des ouvrages majeurs tels que les ouvertures de pistes, les zones de verses à stérile et les ouvrages de gestion environnementale, ainsi que les sondages destructis (air core) à maille serrée (5 à 10 mètres) permettant d’affiner la planification minière à court terme en vue de garantir une meilleure sélectivité du minerai.
02Exploitation
Décapage et extraction
Décapage et extraction
Le décapage du front minier consiste à enlever la terre végétale et à extraire les matériaux considérés comme stériles, donc non commercialisables.
La terre végétale ( ou « top soil ») est conservée pour les opérations de revégétalisation ultérieure ; les stériles sont évacués par Dumpers puis mis en verses.
Le minerai valorisable est excavé à l’aide de pelles hydrauliques et déversés sur des dumpers qui les transportent vers les zones de triage (cribles mobiles, scalpeurs, grilles, grizzly). Des échantillonnages de fronts sont régulièrement réalisés afin d’orienter l’extraction. Des tirs d’ébranlements sont parfois réalisés, notamment quand l’exploitation se situe dans les horizons garniéritiques non terreux.
Les teneurs de coupure pour les garniérites varient entre 1.5 et 1.6% selon les sites.
Qualité
Laboratoires et pilotage de front
Qualité
Afin de livrer à l’usine un minerai de qualité et de répondre aux réglementations maritimes internationales en matière du transport de minerai de nickel, de nouvelles procédures internes appliquées dans la démarche SEBA (sécher, échantillonner, bâcher et analyser) ont été mises en place dès l’entrée en vigueur du code maritime international des cargaisons solides et en vrac (IMSBC Code).
Par ailleurs, l’organisation d’une unité spéciale conjointe, Quick Six Sigma (QSS) a permis une augmentation sensible du rendement de déchargement par la résolution de problèmes tels que la réduction du taux d’humidité du minerai, de la granulométrie et de la teneur du nickel.
Triage du minerai
Triage du minerai
Le triage du minerai valorisable est effectué pour obtenir la granulométrie requise. Les refus du triage sont, soit concassés, quand ils sont minéralisés (garniérite) pour procéder au mélange avec le minerai trié, soit utilisés pour les travaux environnementaux (merlons, ouvrages de gestion des eaux, enrochement et pralinage de verses).
Mise en stock et séchage du minerai sur mine
Mise en stock et séchage du minerai sur mine
Le minerai trié est mis en stock sur mine et/ou en bord de mer sous forme de tas en chutes ou en layons pour le séchage dans une zone prévue à cet effet. Lors de la mise en stock, un prélèvement des échantillons est réalisé afin de déterminer les caractéristiques chimiques du stock avant de procéder à une évacuation en bord de mer. La teneur moyenne du nickel est d’environ 2%, un minerai trop pauvre pour être traité localement, mais trop riche pour être exporté à l’état brut sans retour de valeur ajoutée industrielle.
Roulage
Roulage
Le minerai est évacué vers le bord de mer par des rouleurs avec des camions de 10 ou 12 roues.
Un échantillonnage est alors effectué sur la benne de chaque camion chargé permettant ainsi de maîtriser les caractéristiques chimiques (teneurs, humidité) des stocks livrés en bord de mer.
Il est analysé avant d’être dédié au chargement en respect du code maritime international des cargaisons solides et en vrac (IMSBC Code) .
L’identification et la caractérisation des chutes ou layons permettent de les charger séparément afin de répondre aux exigences du client.
Mise en stock et séchage du minerai en bord de mer
Mise en stock et séchage du minerai en bord de mer
Le minerai humide est stocké en layon ou en chute avant d’être retourné et étalé au pour être séché au vent et au soleil.
Après séchage, des prélèvements du minerai permettent de déterminer l’efficacité du séchage. Le minerai est protégé à l’aide de bâches en cas de pluie.
03Chargement
Chargement des minéraliers
Chargement des minéraliers
Cette opération requiert des moyens terrestres et maritimes pour charger des minéraliers de capacité de 27 000 à 72 000 tonnes au mouillage dans les baies, à raison de 8 000 tonnes minimum par jour.
Le minerai est déversé dans des chalands tractés par les remorqueurs et amenés le long de la coque du minéralier. Les opérations de chargement ainsi que le chalandage est effectué par Cotransmine, une société filiale de la SMSP. Les grues du minéralier, équipées de crapauds saisissent la cargaison dans les chalands et la transférent dans les cales du minéralier. La production de garniérites est alors livrées à l’usine de Gwangyang en Corée du Sud.
Traitement et transformation du minerai à l'usine de Gwangyang
(Corée du Sud)
Traitement et transformation du minerai à l'usine de Gwangyang
(Corée du Sud)
Le minerai de nickel ne représente que 3% des volumes déchargés au port du site industriel de POSCO à Gwangyang, dont le rythme de déchargement est d’environ 17 600 tonnes par jour.
Après déchargement au port, le minerai est acheminé par un convoyeur terrestre d’une longueur de 3.8 km, jusqu’à la zone de stockage, avant d’être inséré dans un dessiccateur rotatif pour le pré-séchage et concassage. Le minerai est alors transféré sur la zone de mixage, où sont mélangés les minerais en provenance des différents centres, en vue de leur homogénéisation.
Déshydraté par la chaleur et la combustion du charbon, le minerai est transformé en minerai calciné dans le four rotatif. L’opération maintenue à très haute température supprime toute présence d’eau, de dioxyde de nickel et de fer.
Le minerai calciné est chargé dans le four électrique qui procède à sa fusion et réduction par la chaleur. Le ferronickel est ainsi produit et contient 20% de nickel. A la sortie du métal, des scories de ferronickel sont isolées en tant que produits dérivés (agrégats refroidis à l’air et sable refroidi à l’eau).
Le métal brut dans le four électrique est raffiné par un équipement de désulfuration. Le ferronickel est finalement obtenu sous forme de granulés par propulsion et sera utilisé dans la production d’acier inoxydable, notamment des séries de 300 riches nickel par les aciéries de POSCO.